Bacterial Taxonomy จัดทำโดย อาจารย์สมศักดิ์ อยู่บริบูรณ์ โปรแกรมวิทยาศาสตร์ คณะครุศาสตร์

- bacterium : bacteria - ค.ศ. 1632-1723 Anton Van Leeuwenhock Bacterial Taxonomy - bacterium : bacteria - ค.ศ. 1632-1723 Anton Van Leeuwenhock

อาศัยคุณสมบัติ Taxonomy 1) classification 2) nomenclature 3) identification อาศัยคุณสมบัติ - รูปร่างและโครงสร้างเซลล์ - ปฏิกิริยาทางชีวเคมี - ส่วนประกอบภายในเซลล์ - ปฏิกิริยาของเอนไซม์ - สรีรวิทยาของเซลล์ - การทดสอบทางซีโรโลยี - โครงสร้างพันธุกรรม

กลุ่มสิ่งมีชีวิต แบ่งเป็น 7 ขั้น 1. Kingdom 2. Phylum 3. Class 4. Order 5. Family 6. Genus 7. Species Domain

domain archae eukarya bacteria eubacteria Kingdom archaebacteria Kingdom eukaryote Kingdom Plantae Animalia Fungi Protista true bacteria bacteria cyanobacteria แบคทีเรียดึกดำบรรพ์ thermophile acidophile extreme halophile

cyanobacteria Salmonella sp. Protozoa Penicillium

Bacterial classification family : families genus : genera species : species subspecies 1) แบ่งกลุ่มตามโครงสร้างแอนติเจนจำเพาะ serogroup / serotype 2) แบ่งกลุ่มตามคุณสมบัติจำเพาะบางประการ biogroup / biotype 3) จำแนกเชื้อย่อยออกเป็นสายพันธุ์ strain

สถานที่จัดเก็บเชื้อจุลินทรีย์ 1) American Type Culture Collection (ATCC) 2) National Collection of Type Culture (NCTC) 3) Collection de I’ Institute Pasteur (CIP) ตัวอย่างเช่น - Escherichia coli สายพันธุ์ ATCC25922 , NCTC10418 , CIP7624 - Staphylococcus aureus สายพันธุ์ ATCC29213 , NCTC8325 , CIP6525

คุณสมบัติพื้นฐานโครงสร้าง ผนังเซลล์ คุณสมบัติพื้นฐานโครงสร้าง ผนังเซลล์ 1) เชื้อแบคทีเรียที่มีผนังเซลล์ 2) เชื้อแบคทีเรียที่ไม่มีผนังเซลล์ กลุ่ม mycoplasma คลาส Mollicutes ลักษณะ เป็นเซลล์ขนาดเล็ก ไม่สามารถย้อมสีกรัม เยื่อหุ้มเซลล์มีกลุ่มสเตอรอล (sterol) เช่น โคเลสเตอรอล ซึ่งไม่พบในเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียทั่วไป บางภาวะ แบคทีเรียที่มีผนังเซลล์อาจเปลี่ยนรูป เป็นเซลล์ที่ไม่มีผนังเซลล์ได้ชั่วคราว เรียกว่า L-form

Mycoplasma pneumoniae

Bacterial nomenclature ชื่อ family 1) ลงท้ายด้วย – aceae 2) เขียนตัวตรง เช่น Enterobacteriaceae 3) อักษรตัวแรกของชื่อ family และ genus เป็นตัวพิมพ์ใหญ่ แต่ชื่อ species ขึ้นต้นด้วยอักษรตัวพิมพ์เล็ก การเรียกชื่อตาม ระบบไบโนเนียล (binomial system) โดยชื่อ genus ส่วนแรก + ชื่อ species ส่วนหลัง

International Committee on Systematics of Prokaryotes family genus species Enterobacteriaceae Escherichia Escherichia coli Staphylococcaceae Staphylococcus Staphylococcus aureus Bacillaceae Bacillus Bacillus anthracis Clostridiaceae Clostridium Clostridium tetani

หลักการสำคัญ 1) จำแนกเชื้อตามลักษณะที่ตรวจพบได้ phenotypic identification 2) จำแนกเชื้อตามโครงสร้างพันธุกรรม genotypic identification Phenotypic identification 1. ลักษณะทางจุลภาค microscopic characteristic 1) gram’s stain - gram positive bacteria - gram negative bacteria

2) ขนาด และรูปร่างเซลล์ - coccus : cocci เช่น Staphylococcus , Streptococcus , Enterococcus รูปร่างจำเพาะ เช่น Neisseria รูปคล้ายไต (kidney shape) หรือ เมล็ดถั่ว (bean shape) , Streptococcus pneumoniae รูปคล้ายใบมีด (lancet shape)

- rod : rods , bacillus : bacilli เช่น Bacillus , Clostridium , Escherichia , Pseudomonas รูปร่างแท่งเล็กสั้นคล้ายรูปกลม coccobacillus เช่น Haemophilus , Burdetella รูปร่างแท่งโค้งหรือหยัก curved rod เช่น Vibrio , Campylobacter , Helicobacter รูปร่างคล้ายกระสวย fusiform shape เช่น Fusobacterium nucleatum รูปร่างคล้ายกระบอง club shape เช่น Corynebacterium รูปร่างเป็นสายยาวแตกกิ่ง branched filament เช่น Nocardia , Actinomyces

- spiral เช่น กลุ่ม spirochete ได้แก่ Treponema , Borrelia , Leptospira 3) การเรียงตัวของเซลล์ - single - คู่ pairs เช่น Neisseria อยู่เป็นคู่เรียก diplococci - สาย chain - กลุ่ม cluster

2. ลักษณะทางมหภาค macroscopic characteristic ศึกษาลักษณะ colony เช่น ขนาด รูปร่าง ความนูน ผิวหน้ามันหรือด้าน ขอบเรียบหรือขุรขระ เนื้อคอโลนีแห้งหรือมูก ความขุ่น สี การสร้างเม็ดสี การสร้างสารหรือก๊าซ และความสามารของเชื้อในการสลายเม็ดเลือดแดง hemolysis

3. คุณสมบัติทางชีวภาพ 1) ความต้องการออกซิเจน ออกซิเจน ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนขั้นสุดท้ายของการถ่ายทอดอิเล็กตรอนในขบวนการหายใจ - aerobe (aerobic bacteria) เช่น Micrococcus , Nocardia - facultative anaerobe เช่น Staphylococcus , Enterococcus - microaerophile (microaerophilic bacteria) เช่น Campylobacter - anaerobe (anaerobic bacteria) เช่น Clostridium

2) temperature - mesophile (mesophilic bacteria) 30 – 37 oC - psychrophile (psychrophilic bacteria) 15 – 20 oC - thermophile (thermophilic bacteria) 50 – 60 oC 3) อัตราการเจริญ เป็นผลโดยตรงกับระยะเวลาในการแบ่งเซลล์ generation time

4) ความต้องการสารอาหาร แบ่งตามองค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อ - synthetic media เป็นอาหารเลี้ยงเชื้อที่ทราบส่วนประกอบทางเคมีที่แน่นอน เช่น glucose medium - nonsynthetic media เป็นอาหารเลี้ยงเชื้อที่ไม่ทราบส่วนประกอบทางเคมีที่แน่นอน อาจมีส่วนผสมบางอย่างที่ได้จากพืช หรือ สัตว์ ได้แก่ natural media ( อาหารที่ได้จากพืชโดยตรง เช่น ข้าว ไม่ดัดแปลงหรือเติมสารใดๆ )

semi-synthetic media (อาหารที่ประกอบด้วยสารเคมีที่ทราบองค์ประกอบแน่นอนผสมกับสารอื่นที่ไม่ทราบองค์ประกอบที่แน่ชัด เช่น potato dextrose agar (PDA) , nutrient agar (NA) แบ่งตามการใช้งาน - general media อาหารเลี้ยงเชื้อทั่วๆ ไป เช่น PDA , NA - selective media อาหารเลี้ยงเชื้อที่เติมสารบางอย่าง เพื่อยับยั้งการเจริญของเชื้อที่ไม่ต้องการ

- minimal media อาหารเลี้ยงเชื้อที่มีส่วนประกอบของสารในปริมาณน้อย จึงจำเป็นเฉพาะการเจริญเติบโตของเชื้อบางชนิดเท่านั้น - differential media อาหารเลี้ยงเชื้อที่เติมสารบางอย่างลงไป เพื่อให้เชื้อที่ต้องการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว และมีลักษณะของเชื้อที่ต้องการแตกต่างจากเชื้ออื่นๆ